[发明专利]一种大坝边坡形变监测系统及方法

摘要

本发明提供一种大坝边坡形变监测系统及方法。所述监测系统，利用无人机摄影测量系统对整个的库区大坝进行监测，确定形变量较大和数字高程差较大(陡坡)的加密监测区域；在加密监测区域利用地基干涉雷达测量系统确定形变量更大的一级重点区域；在一级重点区域采用地基三维激光雷达测量系统选取形变量更大的二级重点区域，在二级重点监测区域采用全球定位导航系统(GNSS)确定形变速度快的重点监测质点，利用微芯桩对重点监测质点区域的崩塌过程进行监测与预警。本发明通过从缓慢到快速到崩塌瞬间的时间无缝化监测和由大区域到小区域再到质点及二维到三维的空间变化全覆盖监测，实现对整个库区大坝的崩塌部位进行精确定位和空天地一体化监测预警。

主权项

1.一种大坝边坡形变监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：/n无人机摄影测量系统、地基干涉雷达测量系统、地基三维激光雷达测量系统、全球定位导航系统、微芯桩和监控中心；/n所述无人机摄影测量系统、所述地基干涉雷达测量系统、所述地基三维激光雷达测量系统、所述全球定位导航系统和所述微芯桩分别与所述监控中心采用有线或无线的方式连接；/n所述无人机摄影测量系统用于对库区大坝以第一扫描周期为间隔进行定期扫描，获取库区大坝的激光点云数据和倾斜影像数据，并将所述激光点云数据和所述倾斜影像数据发送给所述监控中心；/n所述监控中心用于将每个第一扫描周期的所述激光点云数据和所述倾斜影像数据进行融合生成每个第一扫描周期的库区大坝的数字高程模型和三维场景，并根据每个第一扫描周期的库区大坝的数字高程模型和三维场景选取形变量大于第一预设阈值和数字高程差大于第二预设阈值的区域作为加密监测区域；/n所述地基干涉雷达测量系统设置在所述加密监测区域内，用于以第二扫描周期为间隔对加密监测区域进行扫描获取加密监测区域的InSAR数据，并将所述InSAR数据发送给所述监控中心；/n所述监控中心还用于根据每个第二扫描周期的所述InSAR数据确定所述加密监测区域中形变量大于第三预设阈值的区域，作为一级重点监测区域；/n所述地基三维激光雷达测量系统用于对所述一级重点监测区域以第三扫描周期为间隔进行扫描，获取一级重点监测区域的三维激光数据，并将所述三维激光数据发送给所述监控中心；/n所述监控中心还用于根据每个第三扫描周期的所述三维激光数据确定所述一级重点监测区域中三维形变量大于第四预设阈值的区域，作为二级重点监测区域；/n所述全球定位导航系统设置在所述二级重点监测区域内，用于以第四三扫描周期为间隔进行扫描，获取所述二级重点监测区域内的每个监测质点的三维坐标，并将每个监测质点的三维坐标发送给所述监控中心；/n所述监控中心还用于根据实时获取的每个监测质点的三维坐标，选取三维坐标变化速度大于第五预设阈值的监测质点作为重点监测质点；/n所述微芯桩设置在所述重点监测质点，用于以第五扫描周期为间隔进行扫描，对重点监测质点所在的区域的崩塌过程进行监测与预警。/n